Fáy Miklós* - Subert István* - Király Ákos*
A közlekedési igénybevétel vizsgálata a pályaszerkezet dinamikus teherbírás- és tömörség mérésével A közlekedés dinamikus hatása a pályaszerkezetre és a földmő-tükörre a hagyományos statikus méréseinkkel nem, vagy csak nehezen mutathatók ki. Jó közelítést ad a várható viselkedésre az ÚT2-2.124 ÚME szerinti mérési módszer, mely a könnyőejtısúlyos mérıberendezések új európai generációját képviseli. A városi közlekedés a pálya dinamikus igénybevételeinél különösen kritikus, ráadásul a közmőbontások miatti helyreállítások a bizonytalanságot tovább fokozzák. A BFFH elrendelte a dinamikus kontroll alkalmazását a Városmajori útnál tapasztalt megsüllyedésekrıl készült szakvélemény és a kedvezı tapasztalatok alapján.
Próbabeépítések tapasztalatai A Zamárdi és Balatonszárszó közötti M7 autópálya szakasz a Völgyhíd Konzorcium (STRABAG – HÍDÉPÍTİ Zrt) kivitelezésében épül, mintegy 15 km hosszúságban. A vállalkozói laboratórium feladatát a H-TPA Kft Autópálya Laboratóriuma, a mérnöki feladatokat a METROBER Kft látja el. A hagyományos útépítési teherbírási-tömörségi követelményeket jóval meghaladó NA Zrt által kiadott 3.2/2004 ÉME elıírásai komoly feladat elé állították Kivitelezıt. A földmő testre elıírt tömörségi követelmény a tender szerint Trg>90%, a javított földmőre és a védırétegre a felsı egy méteren Trg>97%, a hídháttöltésekre (1m alatt) Trg>95% volt. A Mérnöki feladatot a Metróber Kft látta el, míg a kontroll laborként az ÁKMI (késıbb MK Kht) Veszprémi MVO munkatársai segítették a minıség ellenırzését. Ezen a szakasz mintegy 5 km hosszúságú bevágásaiból 2,5 milló m3 kitermelhetı töltésanyagra kellett számítani. Az elızetes geotechnikai szakvéleményt a BMGE Geotechnika Tanszékének munkatársai készítették el. A bevágások megnyitását követıen azokból, melyekbıl jelentısebb mennyiségő anyagot lehetett kitermelni, további vizsgálatokat végeztünk a H-TPA Kft. Autópálya Laboratóriumában. Ezek a vizsgálatok feltárták a homoklisztes – iszapos homok, lösztalaj változatosságát. Az elızetes geotechnikai vizsgálatok szerint olyan átmeneti, félig kötött, illetve kötött talajokból kell a töltéseket megépíteni, melyek az ÚT 2-1.222 hatályos földmunka szabvány szerint jó földmőanyagnak minısülnek, de ugyanakkor már az elızetes talajmechanikai szakvélemény is jelezte, hogy várhatóan tömöríthetıségi problémákkal kell majd számolni. Az 1. táblázatban szemléltetjük azt a jellemzı összetételt, amit tapasztaltunk. A tipikusnak nevezhetı három anyagot, melybıl ez a változatosság 90%-ban származott, a következıkben jellemezhetjük: o homoklisztes iszapok: A: 15-20% I: 25-40% Hl: ~30% H: 10-20% o homoklisztek: A: 5-10% I: 10-20% Hl: 55-70% H: 5-15% o iszapos homoklisztek: A: 5-10% I: 20-35% Hl: 40-60% H: ~ 15%
1 / 10
Iszapos homokliszt töltésanyag összetételi jellemzıi 1. táblázat összetevı Agyag Iszap Homokliszt
Átlagosan 12 22 49
Homok
Minimum 2,4 6,3 30
17
2
Maximum 26,5 41 72 44
Az autópálya építésekor a Völgyhíd Konzorcium - Mérnök általános próba-beépítési szabályozása szerint és irányítása mellett - minden bevágási anyagból próbatömörítést tartott. Ezek a próbatömörítés lehetıséget adtak jó néhány összehasonlításra, a különbözı tömörségvizsgálatok között. Nagyban emeli az összefüggések megbízhatóságának értékét, hogy a próbabeépítéseken nagy számú mérés történt, és ezek átlagai kerültek összemérésre. Az izotópos és a dinamikus tömörségmérések általában jó összefüggést mutattak. Ezen információk a késıbbiekben nagyon hasznosnak bizonyultak. A 2. táblázat ezen eredményekbıl kiemelve ismertet izotópos (ÚT2-3.103) és dinamikus tömörség mérési (ÚT22.124) eredmény-párokat. Próba-beépítések tömörségvizsgálati eredményei 2. táblázat Az izotópos tömörségmérés és dinamikus tömörségmérés eredményei No Réteg helye 1 altalaj 2 töltésalap 3 altalaj 4 töltés 5 töltés 6 töltés 7 altalaj 8 altalaj 9 töltés 10 védıréteg 11 védıréteg 12 védıréteg 13 védıréteg 14 védıréteg 15 védıréteg 16 védıréteg 17 védıréteg 18 Védıréteg 19 védıréteg 20 védıréteg 21 védıréteg 22 töltéstest 23 töltéstest
Anyaga iszapos homok Homokoskavics THK 0/32 iszapos homok iszapos homokliszt iszapos homokliszt Isz. homokliszt+vizezés iszapos homok iszapos homok iszapos homokliszt hajmáskéri M50 hajmáskéri M50 + tömörítés hajmáskéri M50 hajmáskéri M50 hajmáskéri M50 újramérés hajmáskéri M50 + tömörítés hajmáskéri M50 hajmáskéri M50 + tömörítés hajmáskéri M50 hajmáskéri M50 + tömörítés Hajmáskéri 0/50+talaj keverék Hajmáskéri 0/50+talaj keverék bevágási anyag bevágási anyag
Átlag Szórás Minimum Maximum Minta db
H-TPA labor Izotópos B&C
Andreas B&C
Kontroll labor (MK-ÁKMI) Izotópos B&C
Trρ% TrEiz% Trd % TrE% Trd % TrE% Trρ% TrEiz%
87,5 92,3 96,2 75,6 73,0 75,6 100,4 94,5 94,5 90,5 92,7 92,0 93,0 92,0 96,2 96,0 96,3 95,0 97,2 98,0 98,5 91,8 92,8 91,8 7,4 73,0 100,4 23
97,6 95,2 96,4 76,9 74,3 77,0 102,1 95,9 95,3 92,5 96,9 92,6 102,2 92,6 98,6 96,0 96,7 96,0 99,2 102,3 101,4 92,7 93,4 94,1 7,8 74,3 102,3 23
2 / 10
85,0 88,8 97,5 95,8 95,1 95,7 96,3 95,7 97,8 91,0 94,3 96,5 87,0 95,5 94,5 94,0 96,2 95,0 95,7 93,0 95,2 97,1 96,7 94,3 3,3 85,0 97,8 23
94,0 90,8 97,5 97,7 96,8 98,0 98,2 97,2 99,0 92,7 98,1 96,9 96,0 96,1 96,9 94,0 96,7 96,7 97,5 97,2 97,7 98,1 97,5 96,6 1,9 90,8 99,0 23
98,0 90,0 97,2 95,2 96,1
99,0 92,2 97,8 96,7 97,2
96,8 95,7 97,2 90,3 92,5 95,1 93,8 96,5 95,0
98,2 97,2 98,0 92,4 96,7 95,9 97,4 97,1 97,4
93,1 95,1
97,2 97,9
96,0 94,9 2,3 90,0 98,0 17
97,0 96,8 1,8 92,2 99,0 17
Trd%
TrE%
85,0 93,0 96,0 79,7 80,7
85,9 93,0 97,0 83,3 82,4
97,0 91,0 96,0 93,0 95,0
98,0 91,0 98,7 97,7 97,3
86,9 7,3 79,7 96,0 5
88,3 6,4 82,4 97,0 5
94,4 2,4 91,0 97,0 5
96,5 3,1 91,0 98,7 5
A fenti táblázatba foglalt adatok kapcsán meg kell említeni, hogy a mérések átlaga jó közelítéssel ugyanazt az átlagos tömörséget mutatta százalékban, de a szórásban meglehetısen nagy különbségek fedezhetık fel, az izotópos mérési eredmények rovására. A tömörségi anomália megjelenése és azonosítása Az autópálya egyik próbatömörítése alkalmával, melyen a már megszokott vizsgálati rendszerben alkalmazott különféle tömörítı munkákat a Kivitelezı, szokatlanul alacsony tömörségeket észleltünk izotópos tömörségméréssel, a tömörítési munka fajtájától, illetve mennyiségétıl függetlenül. A B&C dinamikus könnyőejtısúlyos mőszer használata esetén ugyanakkor a tömörségek nem mutattak a szokásostól jelentısebb eltérést. (lásd 2. táblázat 46 sor) A H-TPA vizsgáló laboratóriumán kívül jelen volt a Kontroll labor (ÁKMI Veszprémi Minıségellenırzési Osztálya) is, illetve a Mélyépítı Laboratórium homokszórásos méréssel és az Andreas Kft dinamikus tömörségméréssel. Mindketten párhuzamos méréseket végeztek és hasonlókat tapasztaltak. A statikus tárcsás teherbírás mérési eredményeinek Tt értékei 1,3-1,6 közöttinek, azaz kedvezıen alacsonynak, az E2 modulusok pedig megfelelıen magas 40-60 MPa teherbírási értékeket mutattak. A kétféle módon mért víztartalom az optimálishoz közeli volt. A terített réteg alatti altalaj az elızetes mérések szerint szintén igazoltan, kellıen teherbíró volt. A megrakott teherautó keréknyomot nem hagyott, illetve a tárcsás teherbírás után a tárcsa nyomát szemrevételezéssel vizsgálva is arra a következtetésre jutottunk, hogy a beépített anyag valóban megfelelıen tömörített és nem tömöríthetı tovább. Úgy gondoltuk, hogy ennek a problémának a közelebbi vizsgálata ezért általában is hasznos lehet, mert a jövıben elıforduló hasonló problémákat képes megelızni, vagy kezelni. Ehhez tehát ki kellett deríteni a probléma okát. 1 kép helyszíni mérések
A hagyományos vizsgálatokon túl a BME Építıanyagok Tanszékével vizsgálatokat végeztettünk a mésztartalomra is, mely magas, 35%-os CaCO3 egyenértéket mutatott ki. Kérdésként merült fel a viszonyítási sőrőség valamilyen anomáliája is, mert a korábban beépített hasonló talajokhoz képest magasabb értéket mutatott. Tisztázandó kérdésnek felvethetı lehet az is, hogy ha a tömörségi fokban ilyen eltérését tapasztalhatunk, akkor melyik viszonyítási sőrőséget tekintsük a valóságos viselkedéshez közelebbinek? Kell-e
3 / 10
gondolnunk arra, hogy az MSZ-EN 13286-3-4-5 szerinti, módosított Proctor-vizsgálattól eltérı, más tömöríthetıségi módszereket is kipróbáljuk, illetve ezeket összehasonlítsuk? A probléma elemzése a dinamikus mérési eredmények ismeretében A szemmel látható megfelelı tömörítés, a kielégítı Tt értékek és a tömörségmérési eredmények ellentmondását látva Mérnök és a H-TPA Kft, a Nemzeti Autópálya Zrt egyetértésével probléma tisztázását, feltárását határozta el tisztázandó, hogy mi is lehet e jelenség oka. Megvizsgáltunk minden olyan részletet, ami hatással lehetett a tapasztalt végeredményre, illetve tisztáztuk azokat a részleteket, amely alapján biztonsággal kizárhattuk, hogy az anomália honnan nem eredeztethetı: - összemértük a laborok mőszereit - áttekintettük a mőszerek kalibráltsági dokumentumait - növeltük a párhuzamos vizsgálatokban résztvevık számát - más módszerekkel is mértük a száraz sőrőséget - a jövesztésnél is mértük a természetes település tömörségét, víztartalmát - körbe érdeklıdtünk hasonló esetleges problémáról és annak megoldásáról A szakmában ismert szakértıket megkeresve azt a választ kaptuk, hogy hasonló probléma eddig mindösszesen néhány alkalommal fordult csak elı. Korábban – szakértıi ajánlások után –azt a megoldást választották ilyen esetekben, hogy a Tt értékkel minısítették a tömörséget és az izotópos módszerrel meghatározott anomáliáról nem vettek tudomást. Ezek a problémák igazán nem kerültek a figyelem középpontjába. A jelenség okának kiderítésére sem idı, sem pénz nem volt. Vizsgálódásaink 3 fı területet érintettek, amelyek befolyással lehettek a mért értékekre. A vizsgálati módszerek lehetséges hatása, melyekkel valamely módon a tömörségi fokot %-ban kifejezni lehet, mint az − izotópos tömörségmérés − dinamikus könnyőejtısúlyos tömörségmérés − kiszúróhengeres sőrőségmérés − homokszórásos sőrőségmérés A víztartalom helyszíni mérésének ellenırzése: − izotópos szondával mért víztartalom − Trident T-90 (USA) mikrohullámú mérıeszközzel mért víztartalom − laboratóriumi szárítószekrényes vizsgálat A vizsgált anyag ellenırzése: − új tömöríthetıségi vizsgálatok elérhetısége − a módosított Proctor-vizsgálat ismételhetısége, reprezentativitása − az anyagtulajdonságok esetleges megváltozása a Proctor-vizsgálat során Vizsgálati módszerek felülvizsgálata Megvizsgáltuk, hogy az izotópos mőszerek mérései egymással összevethetıek-e. Ennek eredményeként 2 gyártótól 3 mőszert vetettünk be, hogy kizárjuk a mőszerek meghibásodásának lehetıségét. A mőszerek - bár jelentıs szórással - de mind Trρ%:~80% körüli mérési eredményeket adtak, amikor ugyanazt a viszonyítási sőrőséget alkalmaztuk. A mőszereket a mérések során egymástól gondosan megválasztott távolságban helyeztük el, hogy kiküszöböljük azok egymásra gyakorolt sugárzó hatását és az ebbıl eredı esetleges mérési hibát.
4 / 10
A dinamikus könnyőejtısúlyos méréseket is több mőszerrel ellenıriztük, mind a H-TPA, mind a Magyar Közút Kht, mind az AndreaS Kft. mérései egymással igen szoros egyezıséget mutattak. Az értékek következetesen Trd% ~94% körüli tömörségi fokokat jeleztek, alacsony szórás mellett. Kiszúróhengerrel, mind a jövesztés helyén, mind a próbatömörítés helyén végzett vizsgálatoknál a más módszerrel meghatározott sőrőségekhez közelálló értékek adódnak. Ezek vezettek többek közt a viszonyítási sőrőség esetleges hibájának, ezen belül pedig a Proctor-vizsgálat közelebbi és gondosabb elemzéséhez. Homokszórásos módszerrel is történtek sőrőségvizsgálatok, melyek a kiszúróhengerrel mért értékeket jól alátámasztották.
Víztartalom mérése és hatása A víztartalmakat az ER-TRG01 Mérnöki eljárási utasítás szerint ugyanazon pontokon mértünk elıször az izotópos mőszereinket használva, majd ezen pontokban a Trident T-90-el, végül onnan mintát véve laboratóriumban, szárítószekrényekkel állapítottuk meg a víztartalmat. A mért értékeket a 3. táblázat foglalja össze. Meg kell jegyezni, hogy nagyobb mérésszámot tekintve a mérések szórása lényegesen kisebb, azonban a tizedszázalék-pontosságú víztartalom közlése a helyszíni mérések során még így sem várható el. A mérési eredmények szórása a laboratóriumi víztartalom meghatározást véve etalonnak, nem ment 1% alá. A természetes víztartalmak az optimálishoz közeli állapotot mutattak. Víztartalmak összehasonlítása 3. táblázat H-TPA
Víztartalmak összehasonlítása
MK Kht. (ÁKMI)
Andreas
N
Réteg
Anyag
wizotóp
wszárítósz.
wtrident
woptimális
ρdmax
wizotóp
wszárítósz.
wtrident
wszárítósz.
wtrident
4
töltés
iszapos hliszt
9,4
8,2
5,9
10
1,9
7,8
-
10,1
8,5
9,2
5
töltés
iszapos hliszt
9,6
10,8
8,5
10
1,9
8,4
-
-
8,8
7,7
6
töltés
iszapos hliszt
9,4
9,3
5,9
10
1,9
o
A talaj anyagtulajdonságának, változatlanságának ellenırzése MSZ-EN 13286-3-4-5 szerinti, módosított Proctor-vizsgálattól eltérı, más tömöríthetıségi módszereket nem tudtunk kipróbálni, mivel ezekre még a magyar laboratóriumok nem szerelkeztek fel. Emiatt csak a Proctor-féle vizsgálatot alkalmaztuk a viszonyítási sőrőség meghatározásához. Vizsgálódásunk ezen szakaszában már kizártuk, hogy meghibásodott volna bármelyik mőszer, vagy hogy a víztartalom mérések befolyásolták volna oly mértékben a kapott tömörségeket, hogy ez magyarázat legyen a tapasztalt nagymértékő különbségekre. Ugyanakkor többször találkoztunk már a Proctor-vizsgálat egyedi hibájából eredeztethetı túl magas, illetve túl alacsony száraz sőrőségi érték (ρdmax) viszonyítási problémáival, a különbözı laborok mérési eredményei között tapasztalt eltérésekkel. Ezek az eltérések a legtöbb esetben visszavezethetık a mintavételi hibákra. Ezért a laboratóriumok vizsgálati eredményeinek szórását a minimálisra csökkentettük azzal, hogy egy mintavételbıl származó anyagon végezték el a laboratóriumok ezeket a Proctor-vizsgálatokat. Ismételhetıség és vizsgálati pontosság számítása egy mintavételbıl Végre egy érdekes eredményt kaptunk (4. ábra). A mintának több vizsgálatát, más-más laboratóriumok vizsgálatait ábrázolva jó látszik milyen szórása van a vizsgált lösz-anyagnak, 5 / 10
mindamellett, hogy közös mintából származik valamennyi vizsgálat. A H-TPA Kft. elsıdleges vizsgálati eredményei 1,92 – 1,97 közötti maximális sőrőségi értékeket adtak, mely szórás még magyarázható lenne a természetes talajok inhomogenitásával, illetve a vizsgálati mód mérési bizonytalanságával. Ha azonban teljes vizsgálati terjedelmet vesszük figyelembe, már árnyaltabb képet kapunk. Bármilyen víztartalmat nézünk is, jellemzıen 0,2 g/cm3 intervallum jellemzı a mért sőrőségek maximuma és minimuma között. Ha a viszonyítási sőrőséget például ρdmax=1,90-re választjuk, akkor ez 0,2/1,9 = 10%-os tömörségi fok ingadozást (!) magyaráz meg egy adott pontban mért sőrőségi értékhez viszonyítva, legyen az bármilyen módszerrel (homokkitöltéses, kiszúró-hengeres, vízballonos, izotópos) is mérve. E példánál csak a viszonyítási sőrőségrıl, azaz a proctor vizsgálatból származó mérési hibáról, pontosságról beszélünk. Ha a víztartalom mérési hibáját még el is hanyagoljuk, a sőrőségmérési mőszerhiba ezt tovább növeli. Az ÚT 2-3.103 ÚME 4.5 pontja a sőrőség mérésre legföljebb 0,070 g/cm3 mérési hibát enged meg. Ha eze a Proctor vizsgálat hibájával összegzıdik, már 0,27 g/cm3 az összevont mérési bizonytalanság, ami a fenti példában számítva 0,27/1,9=14%-os eltérést okozhat a mért tömörségi fokban. Ez a hatalmas mérési bizonytalanság indokolja a dinamikus tömörségmérési módszer alkalmazását a problémaelemzésben. E módszer ugyanis lényegesen pontosabb, és a sőrőségi inhomogenitás sem, a viszonyítási sőrőség hibája sem befolyásolja végeredményét. Másodfokú lineáris közelítéssel, regresszióanalízissel a Proctor-pontok halmazára az 1. ábrán látható átlag-görbét kaptuk (vastag piros vonallal jelölve). Ez ~1,88 g/cm3 ρdmax értéket mutat. Érdekes, hogy ezzel a viszonyítási sőrőséggel számolva már a korábban még problémásnak vélt mérési eredmények is megfelelıbbek. Egy mintavételbıl származó Proctor-pontok halmaza 1. ábra Iszapos homokliszt
y = -0,002x2 + 0,0439x + 1,6086 R2 = 0,5257
2 1,95 1,9
ρdmax
1,85 1,8 1,75 1,7 1,65 1,6 1,55 1,5 0
5 10 összes ÁKMI SZMF Polinom. (összes)
6 / 10
15 w%
20 25 HTPA INNOTESZT ML-CBR
30
Magyarázatot találtunk tehát arra, hogy miért különbözhettek ilyen jelentıs mértékben a sőrőségméréssel mért és viszonyítási sőrőséghez hasonlított izotópos tömörségi tömörségi fokok, a Tt tömörségi tényezı által jellemzett tartománytól, illetve a dinamikus tömörségi foktól. A viszonyítási sőrőségeket alkalmazó módszereknél a ρdmax legnagyobb száraz sőrőség minden - valós, vagy véletlen - ingadozásának hatása azonnal és közvetlenül megjelenik a tömörségi fokban. A szórás e szerint nagyobb lehet, mint amit eddig hittünk (a dinamikus tömörségmérésnél az anyag sőrősége a tömörségi fokot nem befolyásolja). Mindez a probléma az új európai dinamikus tömörség- és teherbírás mérési módszernél már nem jelentkezik. Proctor-vizsgálat miatti leaprózódás hatása A minta aktív leaprózódásának vizsgálatára ugyanazon a mintán egymás után öt Proctor vizsgálat elvégzését határoztuk el. A vizsgálat eredményét a 2. ábrán mutatjuk be. A tömöríthetıségi vizsgálatot egymás után elvégezve a száraz sőrőségek és a ρdmax értékének folyamatos és jelentıs emelkedését tapasztaltuk. Ezt a kísérletet úgy kell labortechnikailag elképzelni, hogy miután a mintát betömörítettük, majd tömegét megmértük, majd mintegy 30g-ot kivettünk a szemeloszláshoz, kézzel gondosan szétmorzsoltuk és újra, meg újra betömörítettük. Mindezt három különbözı víztartalomnál, ötször egymás után végeztük el. Proctor-minta többszöri tömörítésre során bekövetkezett aprózódás 2. ábra 1,98 1,96 ρ d (g/cm 3)
1,94 1,92 1,90 1,88 1,86 1,84 1,82 1,80 5
7
9
11
13
15
w% 1x döngölés
2x döngölés
3x döngölés
4x döngölés
5x döngölés
val.eredeti
A kapott eredmények közötti növekményt átlagolva, bejelöltük a tömöríthetıségi vizsgálat aprózódás létrejötte nélküli, vélhetı eredeti értékeit és alakját. E szerint a tömöríthetıségi vizsgálat – bizonyos szemeloszlási feltételek fennállása esetén - a minta tömörödési viselkedését megváltoztathatja, ezért egyre magasabb értékek felé tolódik a viszonyítási sőrőség. A lösz egyes rész-mintáiból kivett mintákon vizsgáltuk továbbá a Proctor-tömörítések közötti szemeloszlást is, meghatározandó az esetleges változást. A hidrometrálással kiegészített szemeloszlások eredményét a 3. ábrán mutatjuk be. A >0,002mm részbıl leaprózódott anyag mennyisége 16,7%-13,3% =3,4m%-kal nıtt, azaz aránya 25,6%-os növekedést mutat az eredeti szemeloszláshoz képest, azaz itt is a leaprózódást mutatja a vizsgálat eredménye.
7 / 10
Proctor-minta szemcseaprózódása miatt bekövetkezett szemeloszlás-változás 3. ábra
Iszapos homokliszt 5x tömörítve
Elıtte 1
(Proctor-vizsgálat elıtt és után)
Elıtte 2 100 90
Elıtte 3
átesett tömeg%
80 70
Elıtte átlag
60 50
Utána 1
40 30
Utána 2
20 10
Utána 3
0
1,000
0,100
0,010
0,001
szemcseméret mm Összetétel Elıtte átlag Utána átlag
K 0 0
H 17,8 16,2
HL 46,7 44,7
Utána átlag
I 22,3 22,4
A 13,3 16,7
A jelenleg vizsgált tömörségi anomália megoldása tehát az, hogy a minta legnagyobb száraz sőrőségének meghatározásakor alkalmazott döngölés olyan szemcseaprózódást okozott, mely megváltoztatta a tömöríthetıséget, ezzel megváltoztatta a viszonyítási sőrőséget is. Ez okolható az „alacsony”, valójában azonban megfelelı tömörségi eredménynél. A pikkelyeslemezes szemcsék töredezését végül a CEMKUT Kft-ben elkészített mikroszkopikus felvételek (lásd 2. kép) is igazolták. Proctor-minta lemezes szemcséjének mikroszkopikus felvétele 2. kép
8 / 10
A MSZ-EN 13286-2 módosított Proctor-tömöríthetıségi vizsgálat tehát olyan hatással volt a minta anyagára, hogy azt viselkedésében is megváltoztatta. Kérdés, hogy az MSZ-EN 132863-4-5 szerinti új európai tömörítési módszerekkel hasonló, vagy esetleg más eredményt kapnánk-e. Az alternatív viszonyítási sőrőség meghatározásához alkalmazható vibrokalapácsos, vibrosajtolásos, vagy vibroasztalos módszerrıl, ezek egyszerősített, vagy a leggyakrabban alkalmazott módosított Proctorhoz való hasonlatosságáról semmit sem tudunk. Nem tekinthetünk el tehát ezek összehasonlító vizsgálatoktól a közeljövıben. A viszonyítási sőrőség megállapításának más lehetıségei, az újabb alternatív megoldások léte - ezen esettanulmány tükrében különösen – nem tőnik véletlennek és érdemes tovább tanulmányozni. Az eset tanulságai A szakaszon 5 km hosszúságú bevágásból 2,5 milló m3 töltésanyagot kellett kitermelni a szükséges töltés megépítéséhez. A próba-beépítéskor valótlan tömörségi anomáliák léptek fel, melyek elsıre megkérdıjelezték a továbbépítés lehetıségét és felvetették más anyag beszállításának szükségességét. Ennek gazdasági kihatásai komolyan veszélyeztették mind a projekt magvalósulási határidejét, mind annak költségét. Megállapítottuk, hogy bizonyíthatóan leaprózódás lépett fel a tömörítı-kalapácsos vizsgálat végzése során, mely ebben az anyagban megváltoztatta a végeredményt, a legnagyobb száraz sőrőséget megemelte. Az így meghatározott tömörségi fok már nem lehetett jellemzı az eredeti anyagra. Magyarázatot találtunk tehát egy olyan ritka jelenségre, mely hazai viszonyok között ismételten elıfordulhat. A probléma megoldása tanulságos továbbá abban a tekintetben is, hogy az alacsony tömörségi értékek esetén mindig fel kell vetni a viszonyítási sőrőség esetleges hibájának vizsgálatát és feltételezni kell az eltérés lehetıségét. A radiometriás tömörségmérési eredményeket is ellenırizni lehet a tárcsás teherbírások tömörségi tényezıjével, vagy dinamikus tömörségmérésnél megismert relatív Tömörség számításával. A jelenlegi probléma azonban mindenekelıtt rávilágított arra, hogy a dinamikus tömörségmérés ilyen összehasonlításoknál, a problémák elemzésénél is igen hasznos lehet. Pernye salak, nemzetgazdasági szempontból fontos lehet. Az ÚT2-2.124 ÚME szerinti dinamikus tömörség- és teherbírás mérés nagy mintaszámban bizonyította alkalmazhatóságát, pontosságát. Nincs ma más olyan mérési módszer, melynek segítségével a közmő helyreállítások, töltések valós tömörségére a viszonyítási sőrőség alkalmazásától függetlenül, kellıen megbízható következtetést lehetne tenni. Szakirodalmi Jegyzék (1) MSZ 15320 Földmővek tömörségének meghatározása radioizotópos módszerrel (2) MSZ EN 13286-2 Kötıanyag nélküli és hidraulikus kötıanyagú keverékek 2. Vizsgálati módszerek a laboratóriumi viszonyítási térfogatsőrőség és víztartalom meghatározására. Proctortömörítés. (3) MSZ EN 13286-3 Kötıanyag nélküli és hidraulikus kötıanyagú keverékek 3. A laboratóriumi viszonyítási térfogatsőrőség és víztartalom vizsgálati módszerei. Vibrosajtolás szabályozott paraméterekkel. (4) MSZ EN 13286-4 Kötıanyag nélküli és hidraulikus kötıanyagú keverékek 4. A laboratóriumi viszonyítási térfogatsőrőség és víztartalom vizsgálati módszerei. Vibrokalapács. (5) MSZ EN 13286-5 Kötıanyag nélküli és hidraulikus kötıanyagú keverékek 3. A laboratóriumi viszonyítási térfogatsőrőség és víztartalom vizsgálati módszerei. Vibroasztal.
9 / 10
(6) ÚT 2-3.103 Radiometriás tömörségmérés. Földmővek, kötıanyag nélküli alaprétegek, hidraulikus kötéső útalapok térfogatsőrőségének és víztartalmának meghatározása (7) ÚT 2-2.124 Dinamikus tömörség és teherbírás mérés kistárcsás könnyőejtısúlyos berendezéssel (8) METRÓBER: ER-TRG01 Ellenırzési rendszer próbatömörítések végrehajtására és értékelésére az M7 Zamárdi – Balatonszárszó szakszán. Mérnöki Eljárási Utasítás. p.:10 (9) METRÓBER „Dinamikus és izotópos tömörségmérés összehasonlítása próba-tömörítéssel az ERTRG01 szerint” 2005 M7 Zamárdi – Balatonszárszó autópálya szakasz. p.:23 (10) A 3.1/2004 ÉME szerinti földmő tömörségi elıírások értékelése és módosítási javaslat Metróber Kft. 2005. 06. 22. p.:11. (11) Subert: Dinamikus tömörségmérés aktuális kérdései. A dinamikus tömörség mérés újabb tapasztalatai. Geotechnika Konferencia 2005 Ráckeve. 2005. október 18-20. (12) Subert: Method for Measuring Compactness-rate with New Dynamic Light Falling Weight Deflectometer. Geotechnic Conference (V4) 2005 (13) Subert I.: A dinamikus tömörség- és teherbírásmérés újabb paraméterei és a modulusok átszámíthatósági kérdései. Mélyépítéstudományi Szemle 55. évf. 2005/1 p.:28-32 (14) Tömörség- és teherbírásmérés könnyőejtısúlyos berendezéssel. K+F Jelentés MixControll Kft Témaszám ÁKMI Kht. 3810.5.1/2002 Témafelelıs: Subert István (15) BME Építımérnöki Kar Építıanyagok és Mérnökgeológia Tanszék Anyagvizsgáló Laboratóriuma: Talajminta karbonáttartalma 2005.01.06. (16) Boromissza Tibor: A talaj rugalmasságának vizsgálata útpályaszerkezeteknél Mélyépítéstudományi Szemle XVIII. Évfolyam 1968. 6.szám p.:272-278 + Almássy Kornél cikk + Ljubljana cikk
10 / 10
